الوحدة الأولى
الفصل الرابع: قضايا بيئية
تلوث البيئة Environmental Pollutionلقد خلق الله أدم واستخلفه في الأرض ليعمرها وهيأ له بيئة نظيفة خالية من التلوث ولكن أبناء أدم على مر العصور لوثوا البيئة المحيطة بهم عن قصد أو عن غير قصد فمنذ أن عرفوا النار استخدموها لأغراضهم مثل الطهي وصهر المعادن والإنارة والتدفئة وحرق الغابات وما إلى ذلك بدأت البيئة المحيطة بهم تتلوث ولكن هذا التلوث كان محدوداً لا يتعد المحيط الذي يعيشون فيه وسرعان ما تنقي البيئة ذاتها ومع التطور الصناعي و المدنية بدأ التلوث البيئي يشكل خطرا على صحة الإنسان وحياته. وفي حوالي 1960 بدأ الانتباه لظاهرة تلوث البيئة يأخذ طريقاً جدياً. وذلك لوجود أدلة تشير أن تلوث البيئة بدأ يأخذ شكلاً حرجاً يهدد جميع الكائنات على سطح الكره الأرضية.
ان تلوث البيئة ناتج من النفايات التي يلقيها الانسان في النظام البيئي ، حيث يطرح ثلاثة انواع من النفايات ، الأولى صلبه على شكل دقائق الغبار وفضلات الكائنات الحية وبقاياها" والثانية سائلة مثل الماء والسوائل ، والثالثة غازية مثل اكاسيد الكربون والنيتروجين والكبريت ازدياد عدد السكان وتطور الحياة زادت النفايات، واذا لم يتم التخلص من هذه النفايات والتعامل معها بطريقة صحيحة وسليمة فإنها تؤثر في عناصر البيئة (الماء ، الهواء ، التربة) وتغير من خصائصها مما يؤدي الى تلوثها.
مفهوم التلوث :ان التلوث يغير الخصائص الكيميائية والفيزيائية والحيوية لعناصر البيئة (ماء ، هواء ، تربه)
ان تلوث البيئة ناتج من النفايات التي يلقيها الانسان في النظام البيئي ، حيث يطرح ثلاثة انواع من النفايات ، الأولى صلبه على شكل دقائق الغبار وفضلات الكائنات الحية وبقاياها" والثانية سائلة مثل الماء والسوائل ، والثالثة غازية مثل اكاسيد الكربون والنيتروجين والكبريت ازدياد عدد السكان وتطور الحياة زادت النفايات، واذا لم يتم التخلص من هذه النفايات والتعامل معها بطريقة صحيحة وسليمة فإنها تؤثر في عناصر البيئة (الماء ، الهواء ، التربة) وتغير من خصائصها مما يؤدي الى تلوثها.
انواع الملوثات: ( هواء، ماء ، تربه)
1- تلوث الهواء:- Air Pollution تلوث الهواء :-
تلوث الهواء هو وجود مواد في الهواء بتركيزات مختلفة تكون ضارة بصحة الإنسان أو الحيوان أو النبات أو التربة أو البيئة.
يعد تلوث الهواء من اخطر انواع التلوث؛ لأنه يؤثر في صحة الانسان والكائنات الحية.
يؤثر تلوث الهواء على البيئة المحلية العالية؛ لانه ينتقل مع الرياح فقط يحدث التلوث في مكان ما وتنقل الرياح الى مكان آخر.
ان حرق الوقود الاحفوري بكميات كبيرة بسبب ازدياد عدد وسائط النقل والمصانع التي تستعمل الوقود الاحفوري يؤدي الى انتاج غازات الدفيئة ، وهذه الغازات تتجمع في الغلاف الجوي فتسمح للاشعة الشمسية بالنفاذ ولكنها تعمل على امتصاص الاشعة تحت الحمراء (طويله الموجه) المنبعثه من سطح الأرض مما يؤدي الى رفع درجة حرارة الغلاف الجوي للارض باكمله وهذا ما يسمى بظاهرة الدفيئة .
مصادر تلوث الهواء :
هناك مصدرين لتلوث الهواء :-
1-مصادر طبيعية.
2- مصادر غير طبيعية .
أولاً: مصادر طبيعية:-
وهذه لا دخل للإنسان بها أي أنه لم يتسبب في حدوثها ويصعب التحكم بها وهي تلك الغازات الناتجة من البراكين وحرائق الغابات والأتربة الناتجة من العواصف وهذه المصادر عادة تكون محدودة في مناطق معينة ومواسم معينة وأضرارها ليست جسيمة إذا ما قورنت بالأخرى. ومن الأمثلة لهذه الملوثات الطبيعية :
1- غازات ثاني أكسيد الكبريت ، فلوريد الإيدروجين ، وكلوريد الإيدروجين ، المتصاعدة من البراكين المضطربة .
2- أكاسيد النيتروجين الناتجة عن التفريغ الكهربي للسحب الرعدية.
3- كبريتيد الهيدروجين الناتج من انتزاع الغاز الطبيعي من جوف الأرض أو بسبب البراكين أو تواجد البكترية الكبريتية.
4- غاز الأوزون المتخلق ضوئياً في الهواء الجوي أو بسبب التفريغ الكهربي في السحب.
5- تساقط الأتربة المتخلفة عن الشهب والنيازك إلى طبقات الجو السطحية.
6-الأملاح التي تنتشر في الهواء بفعل الرياح والعواصف وتلك التي تحملها المنخفضات والجيهات الجوية وتيارات الحمل الحرارية من التربات العارية.
7- حبيبات لقاح النباتات .
8- الفطريات والبكتريا والميكروبات المختلفة التي تنتشر في الهواء سواء أكان مصدرها التربة أو نتيجة لتعفن الحيوانات والطيور الميتة والفضلات الآدمية .
9- المواد ذات النشاط الإشعاعي كتلك الموجودة في بعض تربات وصخور القشرة الأرضية وكذلك الناتجة عن تأين بعض الغازات بفعل الأشعة الكونية.
ثانياً: المصادر الغير طبيعية:
وهي التي يحدثها أو يتسبب في حدوثها الإنسان وهي أخطر من السابقة وتثير القلق والاهتمام حيث أن مكوناتها أصبحت متعددة ومتنوعة وأحدثت خللاً في تركيبة الهواء الطبيعي وكذلك في التوازن البيئي. و بالإمكان تخفيض الضرر الناتج عنها وأهم تلك المصادر:
1-استخدام الوقود في الصناعة.
2- وسائل النقل البرى والبحري والجوى.
3- النشاط الإشعاعي.
- سؤال: ما اثر زيادة نسبة co2 في الغلاف الجوي فسر اجابتك؟
زيادة درجة حرارة الغلاف الجوي وبالتالي التسبب بظاهرة الاحترار العالمي
- سؤال:بماذا تستخدم مركبات الكلوروفلورو كربون وما دورها في تلوث الهواء؟
الجواب :
تستخدم في صناعة اجهزة التبريد البلاستيك علب الرش وهذه الغازات تتسبب في تاكل طبقة الاوزون ، ان تآكل الاوزون يؤدي إلى نفاذ الاشعة فوق البنفسجية الضارة ووصولها إلى جسم الانسان والحيوان يؤدي الى حدوث امراض مثل سرطانات الجلد وارتفاع حرارة الارض وذوبان الثلوج.
- ملوثات الهواء فهي ملوثات اساسية مثل الاكاسيد ، ومركبات العالق مثل الغبار ، الجراثيم والرصاص وقطيرات النفط والمبيدات الحشرية والمركبات العضوية الغازية المتطايره): مثل المركبات الهيدروكربونية الغازية كالمثيان والنزين ... الخ وهناك ملوثات ثانوية حتى المطر الحمضي والاوزون لقريب من سطح الأرض اما مصادر هذه الملوثات فهي المصانع ووسائل النقل ومحطات توليد الطاقة الكهربائية.
- تعتبر وسائط النقل مصدرا من مصادر تلوث الهواء؛لانها تحرق الوقود لاحفوري مما يساهم في تلوث الهواء.
2- تلوث الماء مقدمة :
أهمية الماء ( قال تعالى " وجعلنا من الماء كل شي حي " لذا تكمن أهمية الماء للحياة في كونه يدخل في تركيب الخلايا بنسبة 75-95% من الكتلة البروتوبلازمية كما يدخل في الأنسجة المختلفة.
كما لا يتم الهضم ولا الامتصاص و التمثيل الغذائي إلا بوجود وسط مائي
ويسمى الغلاف المائي على الكرة الأرضية بالهيدروسفير Hydrosphere
وتمثل المساحة للبحار و المحيطات ب 71% من سطح الأرض.
تلوث الماء
التعريف : يعتبر الماء ملوثاً عندما يتغير تركيب عناصره أو تتغير حالته بطريقة مباشرة أو غير مباشرة بحيث تصبح هذه المياه اقل صلاحية للاستعمالات الطبيعية المخصصة لها أو لبعضها " خصائص كيميائية و فيزيائية "
مصادر تلوث الماء
1- التلوث الطبيعي : يكون من خلال انجراف بعض المواد و الفضلات مع مياه الأمطار إلى الشواطئ
2-التلوث الحراري : يوجد التلوث الحراري حيثما وجدت محطات توليد الطاقة الكهربائية و المصانع التي تحتاج إلى التبريد و غيرها ، و يكون تأثير ارتفاع درجة الحرارة على النظام البيئي في المنطقة من خلال القضاء على النباتات و الحيوانات من خلال
أ- تغير الخواص الطبيعية للماء ( الماء الدافئ لا يحتفظ بنفس كمية الغازات التي تحتويه المياه الباردة و التي منها الأكسجين.
ب- تتأثر جميع النشاطات الحيوية في الكائنات الحية و خاصة الحيوانية مع ارتفاع درجات الحرارة حيث أن الأسماك من الحيوانات متغيرة درجة الحرارة و ليس هناك تنظيم دقيق لدرجات الحرارة، فعند ارتفاع درجات الحرارة تزيد كمية التنفس و بالتالي تقل كميات الأكسجين الذائب في الماء و تموت الكائنات الحية .
أيضا يوثر ارتفاع درجات الحرارة إلى تغيير التوازن الحيوي في المياه حيث سوف يؤثر تكاثر الكائنات الحية الحيوانية و النباتية و التي تفضل المياه الحارة على حساب الكائنات الحية التي تفضل المياه المعتدلة و بالتالي تقل الكائنات الحية التي تعتمد على الكائنات السابقة
كذلك تؤدي ارتفاع الحرارة في المنطقة إلى هجرة الكائنات الحية و بالتالي يحدث اختلال في التوازن الحيوي في المنطقة.
3- النفط
4- المخلفات الصناعية / يعتبر التلوث بمخلفات المصانع من أهم المشاكل المقلقة التي تواجه الإنسان و ذلك لعدة أسباب منها
أ- كثرة العناصر و المركبات التي تنتجها المصانع و التي سجل منها 500 عنصر و مركب سام
ب- لدى بعض هذه العناصر و المركبات القدرة على الانحلال في الماء و بالتالي تؤثر على الكائنات الحية النباتية و الحيوانية في البيئات
ج- اغلب هذه العناصر و المركبات لها القدرة على التراكم في أنسجة الكائنات الحية مما يؤدي إلى تلف تلك الأنسجة تشريحياً و وظيفياً و من ثم موت الكائن
5- المخلفات البشرية السائلة :
وتشمل المخلفات البشرية و المنظفات و مخلفات المستشفيات وغيرها و هي تشمل مواد غير عضوية واكبر مشكلة هي المنظفات و التي تحتوي على مواد غير قابلة للتفكك الحيوي بل هي سامة على الكائنات الحية
6- المواد المشعة :
تعتبر من اشد أنواع الملوثات وتصل المواد المشعة إلى الماء نتيجة التجارب الذرية و المفاعلات و المحطات الذرية و كذلك من دفن النفايات الذرية في أعماق البحر حيث تتراكم في أنسجة الطافيات و بالتالي تصل إلى قمة الهرم الغذائي
7- المبيدات :
مع إن احتمال وصول المبيدات الحشرية عن طريق الغذاء و الخضار أكثر احتمالاً منه عن طريق الماء إلا انه في الفترات الأخيرة أصبحت تصل إلى المسطحات المائية .بشكل كبير فقد سجل وجود مادة D.D.T في كثير من البحار منها بحر البلطيق و بحر الشمال وغيرها كما سجلت المواد و المبيدات الحشرية في أنسجة الكائنات البحرية مثل الكبد ( التراكم ) كما أدى تأثير هذه المبيدات على الطحالب الخضراء و قلت أعدادها، فوجد أن البناء الضوئي يتأثر معدله بتراكيز قليلة جداً من المبيدات ، كما وجد إنها تؤدي إلى اضطرابات في عملية التمثيل الغذائي.
8- المخصبات الزراعية :
تكمن خطورة المخصبات الزراعية من أن الزيادة فيها قد تؤدي إلى المياه الجوفية و تؤدي إلى تلويثها بالإضافة إلى انتقالها إلى المسطحات المائية من خلال الصرف أو السيول، ومن المخصبات الزراعية
أ- مركبات الفسفور : تعتبر من المركبات السامة للإنسان و الحيوان و هي تؤدي في بعض البحيرات إلى ما يعرف باضطراد النمو البيولوجي
ب- مركبات النترات : تؤدي إلى تحويل المياه الشرب إلى مياه غير صالحة و تؤدي إلى باضطراد النمو البيولوجي، كما تكمن مشكلة النترات في تحولها إلى ايون نتريت و الذي يؤدي إلى تسمم الدم من خلال من القيام بوظيفته الرئيسية والخاصة بنقل الأكسجين.
- المياه العادمة : هي المياه التي تطرحها المنازل والمصانع والمحلات التجارية والزراعية في شبكة الصرف الصحي او في الحفر الامتصاصية وتعتمد درجة تلويثها للبيئة على المكونات التي تحويها وطبيعة الوسط الذي تطرح فيه ، وتعد المياه العادمة من أهم مصادر تلوث المياه في العالم السطحية منها والجوفيه لأنها تصب في البحار او الأنهار او السدود ، او تصل الى المياه الجوفيه ، توجد عدة طرق التنقية المياه العادمة ، منها المعالجة الطبيعية حيث يترك للعمليات الحيوية والكيميائية القيام بتحليل المواد العضوية المذابة ولصلبة واعادتها الى النظام البيئي او معالجتها في محطات معالجة المياه.
المحافظة على الماء من التلوث
لأهمية الماء في حياة الكائنات الحية كان لابد من المحافظة عليه من الملوثات من خلال
1- تأمين الماء النقي بشكل كافي : و التي منها
أ- التحلية
ب- المياه الجوفية ( جيدة لقلة الأملاح فها )
ت- الأنهار و البحيرات بعد التنقية
2- الإجراءات الضرورية لوقاية الماء من التلوث و التي منها
أ- بناء المنشات اللازمة لمعالجة المياه الصناعية الملوثة و مياه المخلفات البشرية السائلة
ب- مراقبة المسطحات المائية المغلقة كالبحيرات مما يلوثها
ت- إحاطة المناطق التي تستخرج منها المياه الجوفية و حمايتها
ث- إحاطة الينابيع ببناء يحميها
ج- إصدار القوانين التي تحدد المستويات المختلفة للتلوث
ح- وضع المواصفات الخاصة التي يجب توفرها في المياه
خ- المتابعة من خلال التحليل المستمر لعينات المياه
طريقة معالجة المخلفات البشرية السائلة
1- المرحلة التمهيدية / وتشمل
أ- المصافي / وهي لحجز المواد الكبيرة
ب- أحواض حجز الرمل و الأتربة و المواد غير العضوية و المعادن وغيرها
2- المعالجة الابتدائية / مرحلة تهيئة لمرحلة المعالجة البيولوجية وهي عبارة عن ترسيب المواد العضوية و غير العضوية فيزيائياً و كيميائياً
3- المعالجة البيولوجية / و تتم فيها أكسدة المواد العضوية من خلال نظامين
أ- المرشحات البيولوجية
ب- عملية الحمأة المنشطة
وتعتمد كليهما على تقليب الماء حتى يتم تأكسد المواد العضوية من خلال البكتريا التي موجودة في تلك الأحواض
4- الترسيب النهائي
ويتم فيها ترسيب ما يخرج من أحواض المعالجة البيولوجية و خاصة أيضا كتل البكتريا و التي قد تعاد إلى أحواض المعالجة البيولوجية مرة أخرى ، وتصل فيها نسبة النقاء إلى 98%
5- معالجة المخلفات السائلة بالكلور \
وهي لقتل البكتريا التي قد تخرج مع الناتج النهائي وغيرها من الكائنات الدقيقة وهذا ما يسمى بالتعقيم
وتستخدم المياه المعالجة في عمليات الري للأراضي الزراعية على أن تحتوي على مواصفات خاصة أخرى من نسب المركبات و الأملاح فيها.
تنقل المياه العادمة الى محطات التنقية حيث تمر باربع مراحل:
1-المعالجة التمهيدية 2- المعالجة الاولية 3- المعالجة الثانوية 4- المعالجة الثلاثية
3- تلوث التربةتساهم الاسمدة والمبيدات الحشرية في زيادة الانتاج في حال استخدامها بكميات معقولة ، اما الافراط في استخدامها فيؤدي الى تلوث التربة من خلال اضافة عناصر اضافية لها واخلال التوازن بين مكوناتها وقتل الحشرات الضارة والمفيدة للتربة والمزروعات فهي تساهم في تدهور الترة والاسمدة ايضا تساهم في تفكيك التربة وسهولة انجرافها.
وبفعل التصحر ، وارتفاع الملوحة وانجراف التربة ، وبناء المصانع والبيوت ، وشق الطرق ، واذا استمر الوضع على ما هو عليه الآن ، ومع ازدياد عدد السكان فإن هذا الشكل خطرا على التربة ومن ثم على كمية الغذاء الناتج عن زراعتها
وتعاني التربة من مشكلتين رئيسيتين هي التلوث وسوء الادارة والتلوث ناتج عن استخدام الأسمدة المخصيات والمبيدات الحشريه مثل مبيدات الحشرات مبيدات الفطريات مبيدات الاعشاب مبيدات القوارض المدخنات وهذه المبيدات اما ان ترش بها النباتات او توضع فوق سطح التربة اما سوء ادارة التربة فيمثل بالانجراف التوسع العمراني وشق الطرق واستخدام محصول واحد للتربة وغيرها
اما التملح فانه ناتج عند استخدام مياه تحتوي نسبة علية من الاملاح ومن الافراط في استخدام الاسمدة.
ادارة تلوث التربة أ- التقليل من استخدام المبيدات والاسمدة بحيث تتم استخدامها حسب الحاجة وبكميات معقوله بهدف تحسين التربة وحمايتها من التلوث
ب- التخطيط الصحيح لاستعمال الاراضي الزراعية بشكل متوازن يضمن الاستخدام لافضل لها.
النفايات الصلبة
- انواع النفايات الصلبة ومصادرها (المنازل ، المصانع ، المزارع ، المحلات التجارية وغيرها)
- تصنيف النفايات كما يلي :
1- نفايات يمكن تدويرها
2- نفايات يمكن اعادة استخدامها
3- نفايات يتم التخلص منها
- اين يتم التخلص من النفايات ؟ في مكبات النفايات والافضل استخدام مكبات الطمر الصحي
- تتضمن ادارة النفايات مجموعة اجراءات اذكرها ؟ جمع النفايات (الجمع) الفرز ، المعالجة ، التصنيع اوالتخلص
- ما اهمية ادارة النفايات ؟ حماية البيئة ومصادرها من التلوث
